ניתוח גנטי חדש מגלה כי מיקרובים של נדודי שינה ומעיים מעצבים זה את זה, ומציעים רמזים טריים מדוע שינה לקויה וחוסר איזון במעיים לעתים קרובות כל כך הולכים יד ביד.
מחקר: בדיקת קשרים סיבתיים דו כיווניים בין מיקרוביוטה מעי לנדודי שינה. קרדיט תמונה: ליאוניד סורוקין / Shutterstock
חוקרים רבים חקרו את הקשר בין תכונות שינה למצב מיקרוביומה של הבטן. מאמר שנערך לאחרונה בכתב העת פסיכיאטריה כללית מעריך קשרים בין נדודי שינה לדיסביוזה של מעיים.
מָבוֹא
נדודי שינה משפיעים על חמישית מאנשים ברחבי העולם, ולפחות מחצית מהנפגעים סובלים מהפרעות שינה כרוניות. זה יכול להשאיר אותם עצבניים או עייפים כאשר הם ערים וצפויים לתפקד. נדודי שינה הם לרוב ההקדמה למחלות נפשיות או גופניות אחרות שלא רק בעלות עלות חברתית כבדה אלא מבשר את המוות בטרם עת. למשל, סיכון דיכאון מכפיל בקרב אנשים עם נדודי שינה בהשוואה לאלה עם שינה רגילה.
הגורמים לנדודי שינה נשארים חמקמקים, אם כי גורמים גנטיים, סביבים והתנהגותיים ידועים שזוכים זה בזה בגרימת ערות לא תקינה. מתח בגלל עבודה, נסיבות משפחתיות, צרכים פיננסיים שלא היו ממושבים או מחלות אחרות משפיעות לרוב על השינה לרעה.
ציר הבטן-מוח מחבר בין מיקרוביומה של הבטן למטבוליטים שלו לתפקוד המוח. אצל מבוגרים בריאים, מיקרוביומה של הבטן נשלטת על ידי תערובת של Firmicutes וכן Bacteroidetesהכוללים עד 90% מהסך הכל. דיאטה, גיל ולחץ כולם משפיעים על המבנה וההרכב של מיקרוביומה של הבטן, וכך גם ההיריון. לעיתים, השינויים שהתקבלו גורמים למחלות מעיים המשתקפות במצבים מערכתיים כמו השמנת יתר, תסמונת מטבולית ומחלות אוטואימוניות.
מיקרוביוטה של הבטן היא המפתח להקמת מערכת העצבים enteric המווסתת את תנועות הבטן הוויסקרליות, כולל פריסטליזה. חיידקי מעיים מייצרים חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA) כמו חומצה בוטרית וסרוטונין הנוירוטרנסמיטר. אלה פועלים על הנוירונים והעצבים האנטריים.
קולטני SCFA נמצאים בשפע במוח, ויוצרים חלק ממסלולי המוח. הם משפיעים על מסלולי קוגניטיביים ורגשיים. תינוקות עם רמות פרופונאט גבוהות יותר במעיים נוטים לישון ללא הפרעה לתקופות ארוכות יותר. אנשים מבוגרים עם נדודי שינה נוטים לישון בצורה גרועה יותר אם יש להם רמות SCFA גבוהות יותר.
אי קבלת שינה רציפה מספיק יכולה גם לשנות את מיקרוביומה של הבטן, ולהיפך. הידלדלות המיקרוביוטה של הבטן קשורה לשינויי גל המוח בשינה מהירה של תנועת עיניים (REM). עצב הגולגולת העשירי, הנרתיק, מתווך את ציר המוח במעי ומסייע בפתוגנזה של ליקוי קוגניטיבי קל ודיכאון.
במחקר הנוכחי, המדענים ציפו למצוא קשרים דו כיווניים בין נדודי שינה למיקרוביוטה של מעי. כדי לחשוף זאת, הם השתמשו באקראיות מנדלית (MR). זוהי שיטת ניתוח שמטרתה למזער את ההשפעה של מבלבלים ולעזור לחשוף סיבתיות בכיוון יחיד.
על המחקר
הנתונים הגיעו ממחקרי אסוציאציות רחבים בגנום (GWAS) על 386,533 אנשים עם נדודי שינה, ונתוני מיקרוביומה של מעי משני מסדי נתונים שונים (Mibiogen n = 18,340 ופרויקט המיקרוביומה ההולנדי n = 8,208; כל המשתתפים בירידה אירופית). מעל 211 מסות במיביוגן ו 207 מסות במערך הנתונים ההולנדי הוקרנו. זה הניב 4,089 משתנים אינסטרומנטליים לניתוח MR, ו- 5,118 לניתוח ה- MR ההפוך.
שיטות אנליטיות מרובות שימשו לאיתור ואימות האסוציאציות לשני הכיוונים, כמו גם לאימות הסיבתיות.
תוצאות המחקר
היו 22 קליידות חיידקיות (אב קדמון עם כל קבוצות הצאצאים) שהיו קשורות באופן סיבתי לנדודי שינה. מבין אלה, 14 מסות חיידקים עשויות להגביר את הסיכון לנדודי שינה, בעוד ששמונה מגנים. לאחר תיקון שיעור גילוי שווא (FDR), רק Clostridium Innocuum הקבוצה נותרה משמעותית בכיוון המיקרוביוטה → נדודי שינה, וגדלי האפקט לכיוון קדימה היו קטנים (יחסי הסיכויים ~ 1.01 עד 1.04 עבור מסות סיכון ו- 0.97 עד 0.99 עבור מסות מגן).
במקביל, ניתוח MR הפוך חשף כי נדודי שינה תרמו לירידה בשפע של שבע מסות עד 80%, בעוד 12 מסות הוגדלו בשפע עד פי 4.4. מרבית האסוציאציות לכיוון ההפוך לא נותרו משמעותיות לאחר תיקון ה- FDR, וה- Q של קוקרן הצביע על הטרוגניות עבור סוטרלהו כיוון האגודה עבור Odoribacter נתמך על ידי מבחן סטיגר.
ממצאים אלה מסכימים עם הרבה מחקרים קודמים, למרות כמה חוסר עקביות. תמיכה ביולוגית מסוימת בתוצאות אלה נובעת מהידיעה ש- Clostridium Innocuum מייצר אצטט (SCFA) ומפרק את טריפטופן (מבשר נוירוטרנסמיטר) ואילו Coprococcus 1 מייצר פרופיונאט (SCFA). טריפטופן מוליד סרוטונין ומלטונין, שניהם חשובים בוויסות תהליכים רגשיים, קוגניטיביים ואחרים פסיכולוגיים.
מבנה המיקרוביוטה של המעיים והרכבו משתנים בנוכחות דיכאון גדול או הפרעה דו קוטבית, כמו גם הפרעות עצביות כמו מחלת פרקינסון. לְמָשָׁל, Coprococcus 1 וכן Lachnospiraceae קשורים לתסמינים דיכאוניים. PROVOTELLA הוא טקסון הקשור במצבים דלקתיים מקומיים ומערכתיים כרוניים, כולל דלקת חניכיים ודלקת מפרקים שגרונית.
כיצד נדודי שינה משפיעים על מיקרוביומה של הבטן?
נדודי שינה משפיעים גם על מיקרוביומה של הבטן. לדוגמה, זה עשוי לווסת את גני הנגיף בתגובה למולקולות לחץ כמו אינטרלוקין -6 (IL-6), שמשתחררת על ידי מערכת העצבים האנטרית. עדויות נוספות נובעות משינויים ב- IL-6 בעכברים שהושתלו במיקרוביומה של מעי מבני אדם מקופחים בשינה. נדודי שינה מעבירים גם את רמות הסרוטונין והדופמין, בתורו משנה את המיקרוביוטה של הבטן המייצרת את הנוירוטרנסמיטרים הללו.
הקצב הצירדי של חיידקי המעיים עשוי להיות חשוב גם באסוציאציות אלה. שיבוש הצירדי של המארח בא לידי ביטוי במעיים ובמוח, ובסופו של דבר גורם לדיסביוזה של מעיים ותופעות מעיים דולפות – התוצאה היא מחלה מטבולית. לעומת זאת, הפרעה בשעונים צירופי מיקרוביוטה מעי עלולה לעורר שינויים דומים בשעוני הגוף, בתוך הבטן וברקמות אחרות, ואילו ה- SCFAs ומטבוליטים חיידקיים אחרים עשויים לאפס את מקצבי המארח.
מסקנות
"המחקר שלנו הדגיש את מערכות היחסים ההדדיות בין מיקרוביוטה מעי לנדודי שינה." אלה מספקים עדות ראשונית ליחסים סיבתיים. עם זאת, המחברים מציינים שרק מספר קטן של אסוציאציות שרדו תיקון בדיקות מרובות, ולא ניתן לשלול מבלבלים שיוריים לחלוטין. זה מנבא מערכות יחסים כאלה, אך יש להבהיר את המנגנונים הבסיסיים.
המחקר הוא ראשוני, מוגבל לאנשים עם אבות אבות אירופיים, וגדלי האפקט היו קטנים, מה שהפך את התוצאות לייצור השערה ולא למוחלטות. זה עשוי לעזור למדענים להבין טוב יותר כיצד למנוע ולטפל בנדודי שינה באמצעות גישות המשנות את מיקרוביומה של הבטן.
